Cantitatea de făină de soia introdusă în rețeta de prajitură este justificată. Utilizarea făinii de soia crește adecvarea aluatului pentru prelucrarea la mașină, în special pentru dozarea precisă a produselor în bucăți. Prezența grăsimii în făina de soia este importantă pentru textura și moliciunea produselor de paine scurtă, iar proteinele contribuie la antrenarea aerului și la formarea porozității fine în aluat. Pe baza caracteristicilor organoleptice ale prăjiturilor cu diferite conținuturi de făină de soia, sa identificat cea mai bună probă, care conține 5 % din aditivul adăugat din cantitatea totală de făină de grâu conform rețetei. Se arată influența cantității de făină de soia adăugată la rețetă asupra proprietăților reologice ale prajiturii. Introducerea unei cantități de 5 % de făină de soia mărește ușor duritatea aluatului de brioșe, ceea ce are un efect pozitiv asupra stabilității formei brioșelor cu umplutură de fructe și fructe de pădure și nu afectează caracteristicile organoleptice ale produselor finite.
făină de soia
aluat de paine scurte
evaluare organoleptică
reologie
1. Koryachkin V.P., Koryachkina S.Ya., Rumyantseva V.V. Dezvoltarea tehnologiilor de producere a produselor de cofetărie din făină din patiserie pe făină de secară, ținând cont de proprietățile reologice ale semifabricatelor // Progrese în știința naturală modernă. – 2006. – Nr. 7 – P. 68–74.
2. Kuznetsova L.S., Sidanova M.B. Tehnologie pentru prepararea produselor de cofetărie din făină. – M.: Măiestrie. 2002. – 320 p.
3. Peretyatko T.I. Produse de cofetărie din făină. – Rostov-n/D.: Phoenix, 2005. – 384 p.
Produsele din aluat praf sunt printre cele mai comune tipuri de produse de cofetărie din făină, greutatea specifică a rețetelor fiind de aproximativ 17%.
Numărul de rețete pentru semifabricate produse, pe care se bazează întreaga varietate de produse de patiserie, conform documentației de reglementare și tehnică actuală, este limitat și nu poate satisface consumatorii decât cu gusturi conservatoare, fără a ține cont de caracterul fiziologic. caracteristicile, tradițiile naționale ale populației, precum și condițiile regionale de producție.
Pentru a îmbunătăți gama și a dezvolta noi rețete de produse de cofetărie din făină din aluat, precum și pentru a le conferi caracteristici gustative suplimentare, a fost studiată influența făinii de soia asupra proprietăților reologice ale prăjiturii cu umplutură de fructe și fructe de pădure.
Compoziția chimică a făinii de soia este considerată principala caracteristică distinctivă a produsului. Conține o cantitate mare de proteine, precum și vitaminele A, B și E. În plus, făina de soia este îmbogățită cu potasiu, fosfor, precum și cu magneziu și calciu. Prin urmare, făina de soia este folosită în industria alimentară ca supliment alimentar vitaminic de origine naturală. Făina de soia are o capacitate de emulsionare crescută, ceea ce face posibilă prepararea de emulsii stabile termic și utilizarea făinii de soia ca aditiv funcțional în industria de cofetărie și panificație pentru a reduce standardele de rețetă pentru lapte praf, ouă, grăsimi animale, pentru a păstra pe termen lung prospețimea produselor finite, precum și îmbunătățirea culorii acestora. Utilizarea unei astfel de făini crește adecvarea aluatului pentru prelucrarea la mașină, în special pentru dozarea precisă a produselor în bucăți. Prezența grăsimii în făina de soia este importantă pentru textura și moliciunea produselor de paine scurtă, iar proteinele favorizează antrenarea aerului și formarea porozității fine. Acest lucru explică capacitatea de fabricație a utilizării făinii de soia în produsele de patiserie.
Scopul studiului
Scopul acestui studiu este de a îmbunătăți proprietățile structurale ale produselor de patiserie și de a îmbogăți produsele de prăjitură cu proteine, fibre alimentare, vitamine și minerale conținute în făina de soia.
Subiectul studiului a fost brioșele cu umplutură de fructe și fructe de pădure, înlocuind o parte din făina de grâu cu făină de soia dezodorizată semi-degresată. Cupcakes sunt un coș închis, cu umplutură de fructe și fructe de pădure.
Rezultatele cercetării și discuții
Pentru aluatul de paine scurte se foloseste faina cu continut redus de gluten pentru a face produsele coapte mai poroase si sfaramicioase. Pentru această categorie de cupcakes, coșul de nisip și capacul trebuie să fie ușor rigide, astfel încât umplutura de fructe să nu se scurgă în timpul coacerii, iar produsele să își păstreze mai bine forma în timpul depozitării.
Datorită faptului că conținutul excesiv de făină de soia din prajitura are un efect negativ asupra caracteristicilor organoleptice ale produselor de prăjitură, s-a încercat adăugarea făinii de soia în prajitura în cantități de 5, 8, 12% din conținutul total. de făină de grâu în scopul îmbunătățirii proprietăților plastico-vâscoase aluat pentru această categorie de cupcakes.
În urma evaluării organoleptice a probelor model, s-a relevat că produsele care conțin 5% făină de soia au cele mai bune caracteristici organoleptice. Produsele coapte au avut o structură perfect coaptă, cu pereți subțiri, cu fragilitate bună, porozitate uniformă, culoare aurie uniformă și un gust foarte plăcut, clar exprimat. Coșul de nisip a avut o stabilitate dimensională mai bună comparativ cu proba clasică.
Prăjiturile scurte care conţineau 8% făină de soia aveau şi ele o structură cu pereţi subţiri, cu porozitate uniformă, formă regulată, culoare uniformă, dar gust neexprimat.
Prăjiturile scurte care conțin 12% făină de soia au avut o structură ușor îngroșată, fără fragilitate, gustul nu a fost suficient exprimat, forma și culoarea produsului corespundeau standardelor.
Pe baza caracteristicilor organoleptice ale prăjiturilor cu diferite conținuturi de făină de soia, putem concluziona că probele cu 5% înlocuire a făinii de grâu cu făină de soia au cele mai bune caracteristici. Acest lucru este evidențiat de proprietățile structurale și mecanice studiate ale prajiturii.
Făina de soia nu conține gluten, dar are un conținut ridicat de proteine, amidon și fibre alimentare. Aceste substanțe sunt cele care dau fermitate și elasticitate aluatului de ciupercă, deoarece leagă umezeala, dând produselor finite o structură mai puțin sfărâmicioasă, ceea ce este un indicator important pentru a da textura corectă și stabilitatea dimensională coșurilor de slăvitură.
Un analizor de textură de laborator CT3 Brookfield a fost folosit pentru a efectua experimente pentru a determina proprietățile reologice ale prajiturii cu adaos de făină de soia. Permite efectuarea de teste fundamentale pentru a studia proprietățile reologice ale solidelor, care includ aluatul de praf.
Graficele (Fig. 1-4) arată clar influența cantității de făină de soia adăugată la rețetă asupra proprietăților reologice ale prajiturii.
Din fig. 1 și 2 se poate observa că proba cu adaos de 5% făină de soia are un modul de elasticitate și un modul de elasticitate de 1,5 ori mai mare în comparație cu proba clasică. Dar o astfel de creștere este pozitivă pentru această categorie de prăjituri scurte, deoarece o cantitate mică de făină de soia oferă o rezistență suplimentară coșului de prăjituri scurte și crește elasticitatea acestuia. Ca urmare, umplutura este reținută mai bine în interiorul briozei.
Orez. 1. Valoarea modulului de elasticitate și a modulului de elasticitate al prăjiturii cu ajutorul tehnologiei clasice
Orez. 2. Valoarea modulului de elasticitate și a modulului de elasticitate al prajiturii cu 5% înlocuire a făinii de grâu cu făină de soia
Din fig. 3 și 4 se poate observa că modulul de elasticitate și modulul de elasticitate al semifabricatului de nisip după adăugarea a 8% și 12% făină de soia crește de 3,5-4 ori. Aluatul devine foarte dur și neelastic. Este dificil să treci în continuare la operațiuni tehnologice, inclusiv formarea de coșuri de cupcake. Acest lucru afectează negativ și caracteristicile organoleptice ale produselor de panificație.
Orez. 3. Valoarea modulului de elasticitate și a modulului de elasticitate al prăjiturii cu 8% înlocuire a făinii de grâu cu făină de soia
Orez. 4. Valoarea modulului de elasticitate și a modulului de elasticitate al prajiturii cu 12% înlocuire a făinii de grâu cu făină de soia
Concluzie
Pe baza efectului diferitelor cantități de făină de soia adăugată asupra proprietăților reologice ale prajiturii, s-a dovedit că cantitatea optimă de înlocuire a făinii de grâu cu făina de soia este înlocuirea de 5%. Această cantitate de făină de soia are cel mai bun efect asupra structurii prajiturii, făcându-l mai elastic și, de asemenea, oferă brioșelor coapte finite stabilitatea dimensională necesară, ceea ce afectează calitatea și aspectul acestora.
Link bibliografic
Kuznetsova A.A., Chesnokova N.Yu., Levochkina L.V., Golubeva Yu.I. INFLUENȚA FĂINII DE SOIA ASUPRA PROPRIETĂȚILOR STRUCTURALE ȘI MECANICE ALE ALUATULUI SCURT // International Journal of Applied and Fundamental Research. – 2015. – Nr. 12-7. – p. 1174-1177;URL: https://applied-research.ru/ru/article/view?id=8109 (data acces: 17/09/2019). Vă aducem în atenție reviste apărute la editura „Academia de Științe ale Naturii”
| Numărul eșantionului |
Durata expunerii, h |
E 10 , Pa |
η 10 Pa Cu |
η/E, s |
P, % |
E, % |
LA , % |
LA , % |
|
1 2 |
0 2
0 2 |
8,5/6,0 3,5/2,9
12,0/7,6 6,4/3,8 |
5,9/5,4 1,9/6,2
6,4/5,4 3,2/8,4 |
69/89 53/220
50/71 50/221 |
72/67 78/45
77/73 78/45 |
74/64 82/65
78/67 76/70 |
59/52 47/50 |
68/-15 50/-55 |
Nota. Numătorul arată date despre aluatul nefermentant, iar numitorul arată date despre aluatul în fermentație.
Aluatul din făină de grâu de gradul I are o structură labilă mai puțin complexă decât aluatul din făină de gradul II: conține procese de hidroliză mai puțin active, conține mai puține zaharuri și alți compuși care modifică în timp proprietățile elastice ale structurii. Din acest motiv, diferențele în structura aluatului nefermentat din făină de gradul I ar trebui să fie cele mai distincte.
După cum arată rezultatele din tabelul 1. 4.1, imediat după frământare, aluatul nefermentant al ambelor probe a avut module de forfecare și vâscozitate, plasticitatea și elasticitatea relativă au fost mari și η/E mai puțin decât cel al aluatului fermentat. După 2 ore de fermentare, vâscozitatea aluatului și η/E nu a scăzut, ca în aluatul nefermentat, ci dimpotrivă, a crescut, iar plasticitatea a scăzut. Din acest motiv, indicatorul LA a avut o valoare negativă, care caracterizează nu lichefierea, ci o creștere a vâscozității structurii.
Rezultatele comparării proprietăților mecanice ale aluatului de grâu nefermentat și fermentat din două mostre de făină de gradul II sunt prezentate în tabel. 3.1, practic confirmă complet modelele stabilite pentru aluatul făcut din făină de gradul I; acestea, însă, prezintă un interes indubitabil deoarece procesul de învechire a durat până la 24 de ore Se știe că fermentarea drojdiei de panificație presată la doza ei obișnuită (aproximativ 1% făină) se încheie de obicei într-o perioadă de 3-4 ore. (durata de fermentare a aluatului) . După acest timp, aluatul se completează cu o porție proaspătă de făină și se amestecă, după care se reia fermentația în el. În absența aditivilor de făină și a amestecării, fermentația alcoolică este inferioară fermentației acide. Un astfel de aluat, dobândind cantități excesive de alcool etilic și acizi, dizolvă proteinele glutenului (se lichefiază), pierzând dioxidul de carbon - reduce volumul și devine mai dens. De la masă 3.1 este clar că aluatul fermentat după 6 ore și mai ales după 24 ore de fermentare din punct de vedere al modulului de forfecare, vâscozității, plasticității relative și elasticității se apropie de acești indicatori ai aluatului nefermentant. Acest lucru arată că procesele de fermentare a drojdiei care durează până la 6 ore sunt principalul motiv pentru diferențele semnificative în structura aluatului fermentat față de structura sa nefermentată. Experimentele au stabilit că probele de aluat de grâu fermentat din făină de gradele I și II au o structură care are proprietăți de elasticitate mai avansate (modul de forfecare mai mic), vâscozitate mai mare și stabilitate dimensională. (η/E), precum şi o mai mare stabilitate în timp în comparaţie cu structura aluatului nefermentat. Motivul principal pentru aceste diferențe ar trebui luat în considerare procesul de fermentație alcoolică a drojdiei de brutărie în aluatul de fermentare, formarea de pori umpluți cu gaz în acesta, provocând o creștere permanentă a volumului, dezvoltarea deformațiilor elastic-plastice și întărirea structurii. datorită orientării polimerilor în planuri de forfecare. Fermentarea acidă în ea este mai puțin semnificativă și, așa cum se arată mai jos, afectează aceste proprietăți prin modificarea proceselor de umflare și dizolvare a compușilor făinii.
DEPENDENȚA PROPRIETĂȚILOR MECANICE ALE ALUATULUI DE FERMENTARE ȘI CALITATEA PÂINII DE TIPUL ȘI CALITATEA FĂINII
Calitatea produselor de pâine - randamentul lor volumetric, forma, structura porozității și alte caracteristici sunt determinate de tipul de făină și sunt evaluate în consecință de GOST.
Structura aluatului de fermentare este materialul direct din care sunt produse produsele de pâine prin tratament termic în cuptor. A fost de interes studierea proprietăților biochimice și structural-mecanice ale aluatului de grâu fermentat în funcție de tipul de făină. În acest scop, șapte eșantioane de grâu roșu moale au fost măcinate într-o moară de laborator folosind măcinarea în trei grade, cu un randament total de 78% în medie. Apoi am investigat capacitatea de formare și reținere a gazelor a făinii, caracteristicile structurale și mecanice ale aluatului fermentat după fermentare, precum și proteinele crude din gluten și conținutul acestora în făină, volum specific (în cm 3 /d) turnat, precum și HID pâine cu vatră rotundă coaptă conform GOST 9404-60. Rezultatele obţinute sunt prezentate în tabel. 4.2. Ei au arătat că randamentul făinii varietale, chiar și în condiții de măcinare experimentală de laborator, fluctuează semnificativ și cu cât este mai puternic, cu atât gradul este mai mare. Astfel, tehnologia de măcinare a cerealelor ar trebui să influențeze compoziția chimică și, prin urmare, structura aluatului. Este unul dintre numeroșii factori semnificativi care influențează indicatorii de calitate ai făinii, aluaturilor și produselor de pâine.
Tabelul 4.2
Caracteristici biochimice și structural-mecanice
proteine din gluten din aluatul fermentat și pâinea
(date medii)
Nota. Numătorul conține date despre proteine, numitorul conține date despre test.
Proprietățile tehnologice ale cerealelor și făinii fiecărui soi sunt caracterizate în primul rând prin capacitatea lor de formare a gazelor. Această proprietate caracterizează capacitatea cerealelor și a făinii de a transforma energia chimică a oxidării carbohidraților în energie termică și mecanică de mișcare a aluatului în fermentație, depășind inerția masei sale. Determinarea capacității de formare a gazului a făinii este însoțită de luarea în considerare a cantității de CO eliberată. 2 . Suma reținută de test o determină. retenţia gazelor prin creşterea volumului. Acest indicator fizico-chimic caracterizează prin valoarea sa inversă permeabilitatea la gaz a testului la dioxidul de carbon. Acesta din urmă depinde de structura și dimensiunea principalului elastic-plastic (E, η, η/E) caracteristicile testului. Experimentele au arătat că capacitatea de formare a gazelor a făinii a crescut semnificativ de la cea mai înaltă la clasa I și II, în timp ce randamentul volumetric al pâinii, dimpotrivă, a scăzut.
Capacitatea de reținere a gazelor a aluatului este direct dependentă de capacitatea de formare a gazelor; În ciuda acestui fapt, nu a crescut în valori absolute și relative (% din formarea de gaz), ci a scăzut vizibil și natural odată cu scăderea gradului de făină. Există o relație strânsă directă între valoarea absolută a CO reținută de aluat și caracteristicile volumetrice ale pâinii (Randament în volum, volum specific). Cele de mai sus ne permit să concluzionam că aceste caracteristici ale calității pâinii sunt determinate în principal nu de proprietăți biochimice, ci de proprietăți fizico-chimice (permeabilitatea gazelor) și mecanice (η, E Şiη/E) test. Acestea din urmă depind în principal de proprietățile corespunzătoare ale proteinelor crude din gluten și de conținutul acestora în aluat.
Experimentele au arătat că conținutul de proteine brute din gluten a crescut în mod natural odată cu scăderea rezistenței cerealelor și a capacității de reținere a umidității (vâscozitatea) a făinii și a varietății acesteia. Structura proteică a făinii premium a avut valori mai mari ale modulului de forfecare și, în medie, vâscozității decât structura proteinelor făinii de prima calitate. Aceasta indică greutatea lor moleculară statistică mai mare. Proteinele făinii de gradul I au avut un modul de forfecare și vâscozitate mai mici decât aceste caracteristici ale proteinelor făinii de gradul II, dar le-au depășit ca valoare. η/E. Aceasta le caracterizează o mai mare elasticitate și stabilitate dimensională.
Capacitatea de reținere a gazului a aluatului și randamentul volumetric al produselor de pâine depind în mod direct de durata perioadei de relaxare a stresului a proteinelor și aluatului din gluten, sau η/E . Raportul dintre vâscozitatea și modulul proteinelor glutenului făinii de gradul II a fost semnificativ mai mic decât cel al proteinelor din făină premium și gradul I.
Capacitatea de reținere a gazului a aluatului făcut din făină de grâu de înaltă calitate depindea de valorile corespunzătoare ale modulului de forfecare și ale vâscozității sale. Aceste caracteristici au scăzut odată cu scăderea gradului de făină, similar cu capacitatea de reținere a gazului.
S-a stabilit că aluatul de fermentare din făină premium cu un conținut de umiditate de 44%, ca și proteinele crude din gluten din această făină, a avut cele mai semnificative valori ale modulului de forfecare, vâscozității și raportului vâscozitate-modul și cea mai mică relativă. plasticitate. Din acest aluat s-au obținut produse de pâine cu cea mai mare porozitate, volum specific de pâine turnată și raportul dintre înălțimea și diametrul pâinii de vatră. Astfel, în ciuda vâscozității semnificative, cea mai mică formare de gaz datorită creșterii η/E Din această făină se obțin aluat și pâine cu randament volumetric ridicat. Valori ridicate de vâscozitate și η/E a contribuit la producerea pâinii de vatră cu cea mai mare N / A .
Aluatul făcut din făină de gradul I cu un conținut de umiditate de 44% a fost ușor inferior în ceea ce privește reținerea gazelor, caracteristicile mecanice și calitatea pâinii față de calitatea aluatului din făină premium a avut o vâscozitate redusă cu 14-15%; η/E aluat, N / A . Aceasta indică faptul că o scădere a vâscozității aluatului din făină de gradul I a contribuit atât la dezvoltarea volumului specific al pâinii turnate, cât și la creșterea gradabilității de tartinare a pâinii de vatră.
Aluatul din făină de gradul II a avut un conținut de umiditate mai mare (45%). În ciuda formării celei mai mari de gaze, acesta a fost semnificativ inferior față de aluatul făinii de cea mai înaltă și de primă calitate în ceea ce privește retenția de gaz și vâscozitatea. Raportul vâscozitate-modul al acestui aluat, ca și cel al proteinelor din gluten, a fost mai mic, iar plasticitatea relativă a fost mai mare decât cea a aluatului făcut din făină premium și de grad I. Calitatea produselor de pâine rezultate a fost mult mai scăzută decât calitatea produselor din făină premium și de primă calitate.
Pentru a clarifica influența caracteristicilor structurale și mecanice ale aluatului fermentat asupra proprietăților fizice ale produselor de pâine, am diferențiat rezultatele experimentale în două grupe. Primul grup de probe din fiecare soi a avut, în medie, module de forfecare și vâscozitate mai mari decât media aritmetică, în timp ce al doilea grup a avut module mai mici. Au fost luate în considerare și caracteristicile reținerii de gaze a aluatului și proprietățile elastic-plastice ale proteinelor crude din gluten (Tabelul 4.3).
Tabelul 4.3
Caracteristici medii ale aluatului cu vâscozitate mare și scăzută
De la masă 4.3 este clar că volumul specific de pâine făcută din făină premium nu depinde de valoarea capacității de reținere a gazelor a aluatului, care s-a dovedit a fi aproape aceeași pentru ambele grupuri de probe. Volumul specific de pâine făcută din făină de gradele I și II a depins de capacitatea de reținere a gazelor puțin mai mare a aluatului din a doua grupă de probe. Cantitatea de gluten crud din ambele grupuri de probe pentru toate tipurile de făină s-a dovedit a fi aproximativ aceeași și nu a putut afecta indicatorii de calitate a pâinii.
Vâscozitatea aluatului obținut din făină premium din ambele grupuri de probe s-a dovedit a fi invers invers, iar raportul dintre vâscozitate și modul a fost direct dependent de indicatorii corespunzători ai proteinelor lor brute din gluten pentru aluatul făcut din făină de gradele I și II pentru ambele grupuri de probe, a fost invers.
Proprietățile structural-mecanice, sau reologice, ale produselor alimentare caracterizează rezistența acestora la energia externă, determinată de structura și structura produsului, precum și de calitatea produselor alimentare și sunt luate în considerare la alegerea condițiilor de transport și depozitare a acestora. .
Proprietățile structurale și mecanice includ rezistența, duritatea, elasticitatea, elasticitatea, plasticitatea, vâscozitatea, aderența, tixotropia etc.
Rezistenţă- proprietatea produsului de a rezista la deformare si distrugere mecanica.
Sub deformare să înțeleagă schimbarea formei și dimensiunii corpului sub influența forțelor externe. Deformarea poate fi reversibilă și reziduală. Cu deformarea reversibilă, forma originală a corpului este restabilită după ce sarcina este îndepărtată. Deformarea reversibilă poate fi elastică, atunci când are loc o restabilire imediată a formei și dimensiunii corpului, și elastică, când recuperarea necesită o perioadă de timp mai mult sau mai puțin lungă. Deformația reziduală (plastică) este deformația care rămâne după încetarea forțelor externe.
Produsele alimentare, de regulă, se caracterizează printr-o compoziție multicomponentă; Ele se caracterizează atât prin deformare elastică, care dispare instantaneu, cât și prin deformare elastică, precum și plastică. Cu toate acestea, pentru unii, proprietățile elastice predomină asupra celor plastice, pentru alții predomină proprietățile plastice asupra celor elastice, iar pentru alții predomină proprietățile elastice. Dacă produsele alimentare nu sunt capabile de deformare permanentă, atunci ele sunt fragile, de exemplu zahăr rafinat, uscătoare, biscuiți etc.
Forța este unul dintre cei mai importanți indicatori ai calității pastelor, zahărului rafinat și a altor produse.
Acest indicator este luat în considerare la prelucrarea cerealelor în făină, la zdrobirea strugurilor (la producția de vinuri de struguri), la zdrobirea cartofilor (la producția de amidon) etc.
Duritate- capacitatea unui material de a rezista la pătrunderea unui alt corp mai dur în el. Duritatea este determinată atunci când se evaluează calitatea fructelor, legumelor, zahărului, cerealelor și a altor produse. Acest indicator joacă un rol important în colectarea, sortarea, ambalarea, transportul, depozitarea și prelucrarea fructelor și legumelor. În plus, duritatea poate fi un indicator obiectiv al gradului lor de maturitate.
Duritatea este determinată prin apăsarea unui vârf dur în formă de minge, con sau piramidă în suprafața produsului. Duritatea produsului se apreciază după diametrul găurii formate: cu cât dimensiunea găurii este mai mică, cu atât produsul este mai dur. Duritatea fructelor și legumelor este determinată de cantitatea de încărcare care trebuie aplicată pentru ca un ac sau o minge de o anumită dimensiune să intre în pulpa fructului.
Elasticitate- capacitatea corpurilor de a-și restabili instantaneu forma sau volumul inițial după încetarea acțiunii forțelor deformante.
Elasticitate- proprietatea corpurilor de a restabili treptat forma sau volumul de-a lungul unui timp.
Indicatorii de fermitate și elasticitate sunt utilizați pentru a determina calitatea aluatului, conținutul de gluten al făinii de grâu și prospețimea cărnii, peștelui și a altor produse. Ele sunt luate în considerare la fabricarea recipientelor și la determinarea condițiilor de transport și depozitare a produselor alimentare.
Plastic- capacitatea unui corp de a se deforma ireversibil sub influența forțelor externe. Proprietatea materiilor prime de a-și schimba forma în timpul prelucrării și de a o reține ulterior este utilizată în producția de produse alimentare precum fursecuri, marmeladă, caramel etc.
Ca urmare a influenței externe prelungite, deformarea elastică se poate transforma în plastic. Această tranziție este asociată cu relaxare - proprietatea materialelor de a modifica tensiunile la o deformare initiala constanta. Producerea unor produse alimentare, precum cârnații, se bazează pe relaxare. Din carne caracterizată prin deformare elastică se prepară carnea tocată, iar din aceasta cârnați, care au proprietățile unui material plastic. Anumite valori de relaxare sunt caracteristice numai pentru produsele cu structură solid-lichid - brânză, brânză de vaci, carne tocată etc. Această proprietate a produselor alimentare este luată în considerare în timpul transportului și depozitării produselor de panificație, fructe, legume etc. .
Viscozitate- capacitatea unui lichid de a rezista mișcării unei părți a acestuia față de alta sub influența unei forțe externe.
Există vâscozități dinamice și cinematice .
Vâscozitate dinamică caracterizează forța de frecare internă a mediului care trebuie depășită pentru a deplasa o suprafață unitară a unui strat față de altul cu un gradient de viteză de deplasare egal cu unitatea. Unitatea de unitate de vâscozitate dinamică se consideră a fi vâscozitatea unui mediu în care un strat, sub acțiunea unei forțe egale cu 1 Newton pe metru pătrat, se deplasează cu o viteză de 1 m/s față de un alt strat situat la distanță. de 1 m vâscozitatea dinamică se măsoară în N-s/m2 .Vâscozitatea cinematică se numește o valoare egală cu raportul dintre vâscozitatea dinamică și densitatea mediului și este exprimată în M 2 / C.
Se numește reciproca vâscozității fluiditate.
Vâscozitatea produselor este afectată de temperatură, presiune, umiditate sau conținut de grăsime, concentrația de solide și alți factori. Vâscozitatea produselor alimentare scade odată cu creșterea umidității, temperaturii, conținutului de grăsimi și crește odată cu creșterea concentrației soluțiilor și a gradului de dispersie a acestora.
Vâscozitatea este o proprietate caracteristică produselor alimentare precum miere, ulei vegetal, siropuri, sucuri, băuturi alcoolice etc.
Vâscozitatea este un indicator al calității multor produse alimentare și adesea caracterizează gradul de pregătire a acestora în timpul procesării materiilor prime. Joacă un rol important în producția multor produse, deoarece influențează activ procesele tehnologice - amestecare, filtrare, încălzire, extracție etc.
Târâiește- proprietatea unui material de a se deforma continuu sub influenta unei sarcini constante. Această proprietate este tipică pentru brânzeturi, înghețată, unt de vacă, marmeladă etc. În produsele alimentare, fluajul apare foarte repede, ceea ce trebuie luat în considerare în timpul procesării și depozitării lor.
Tixotropie- capacitatea unor sisteme dispersate de a reface spontan o structură distrusă prin acţiune mecanică. Este caracteristic sistemelor dispersate și se găsește în multe produse semifabricate și produse din industria alimentară.
Un loc special printre proprietățile structurale și mecanice îl ocupă proprietățile suprafeței, care includ aderența sau lipiciitatea.
Adeziune caracterizează forța de interacțiune dintre suprafețele produsului și materialul sau recipientul cu care acesta intră în contact. Acest indicator este strâns legat de plasticitatea și vâscozitatea produselor alimentare. Există două tipuri de aderență: specifică (aderența în sine) și mecanică. Primul este rezultatul forțelor adezive dintre suprafețele materialelor. Al doilea apare atunci când adezivul pătrunde în porii materialului și îl reține din cauza blocării mecanice.
Aderența este caracteristică produselor alimentare precum brânza, untul, carnea tocată, unele produse de cofetărie etc. Se lipesc de lama cuțitului la tăiere, de dinți la mestecat.
Aderența excesivă complică procesul tehnologic, iar pierderile în timpul procesării produsului cresc. Această proprietate a produselor alimentare este luată în considerare la alegerea metodei de prelucrare, a materialului de ambalare și a condițiilor de depozitare.
Proprietățile structurale și mecanice ale produselor alimentare îndeplinesc o dublă funcție: sunt destinate nu numai caracteristicilor cantitative, ci și calitative ale produselor alimentare. Structural m proprietăți mecanice (reologice). - caracteristicile mărfurilor care apar atunci când sunt deformate. Ele caracterizează capacitatea mărfurilor de a rezista forțelor externe aplicate sau de a se schimba sub influența lor. Acestea includ rezistența, duritatea, elasticitatea, elasticitatea, plasticitatea, vâscozitatea, aderența, tixotropia etc.
Aceste proprietăți depind nu numai de compoziția chimică a produselor, ci și de structură sau structură. Indicatorii proprietăților structurale și mecanice caracterizează calitatea (consistența) produselor alimentare, se modifică vizibil atunci când sunt distruse și sunt luați în considerare la alegerea condițiilor pentru prelucrarea, transportul și depozitarea lor tehnologică.
Rezistenţă - capacitatea unui corp solid de a rezista distrugerii mecanice atunci când i se aplică forțe externe de tracțiune și compresiune.
Rezistența unui material depinde de structura și porozitatea acestuia. Forța este importantă pentru caracteristicile cantitative ale produselor alimentare precum pastele, zahăr rafinat, fursecuri, biscuiți. Dacă produsele alimentare nu sunt suficient de puternice, cantitatea de resturi și firimituri crește Acest indicator este luat în considerare la prelucrarea cerealelor în făină, la zdrobirea strugurilor, la tocarea cartofilor etc.
Duritate- rezistența locală a suprafeței unui corp, care se caracterizează prin rezistența la pătrunderea unui alt corp mai dur în el.
Duritatea obiectelor depinde de natura, forma, structura, dimensiunea și aranjarea atomilor, precum și de forțele de coeziune intermoleculară. Duritatea este determinată la evaluarea gradului de coacere a fructelor și legumelor proaspete; .
Deformare - capacitatea unui obiect de a schimba dimensiunea, forma și structura sub influența influențelor externe care provoacă deplasarea particulelor individuale unele față de altele. Deformarea mărfurilor depinde de mărimea și tipul sarcinii, de structură și de proprietățile fizice și chimice ale obiectului.
Deformațiile pot fi reversibile și ireversibile (reziduale). Cu deformarea reversibilă, dimensiunile originale, forma și structura produselor sunt complet restaurate după îndepărtarea sarcinii, dar cu deformare ireversibilă, acestea nu sunt restaurate. Deformarea reversibilă poate fi elastică, atunci când forma și dimensiunea obiectului este restabilită instantaneu, și elastică, când recuperarea necesită o perioadă de timp mai mult sau mai puțin lungă. Deformația reziduală este deformația care rămâne după încetarea acțiunii forțelor externe. Deformarea reziduală ireversibilă se mai numește și plastic.
Dacă forțele externe aplicate corpului sunt atât de mari încât particulele corpului care se mișcă în timpul procesului de deformare își pierd legătura reciprocă, are loc distrugerea corpului.
Produsele alimentare, de regulă, se caracterizează printr-o compoziție multicomponentă; Ele se caracterizează atât prin deformare elastică, cât și prin deformare elastică, precum și prin deformare plastică.
Elasticitate - capacitatea corpurilor de a-și restabili instantaneu forma sau volumul inițial după încetarea acțiunii forțelor deformante. Acest indicator este utilizat pentru a determina elasticitatea aluatului, conținutul de gluten al aluatului de grâu, produse de pâine și alte bunuri. Această proprietate caracterizează produse precum, de exemplu, produse gonflabile din cauciuc (anvelope, jucării etc.).
Elasticitate- proprietatea corpurilor de a-și restabili treptat forma sau volumul pentru o perioadă de timp după încetarea acțiunii forțelor deformante.
Această proprietate este, de asemenea, utilizată în evaluarea calității pâinii (starea de pesmet), a cărnii și a peștelui și a glutenului aluat. Astfel, elasticitatea pesmetului de pâine, carne și pește servește ca indicator al prospețimii lor, deoarece atunci când pesmetul devine învechit, își pierde elasticitatea; Când carnea și peștele devin supracoapte sau se strica, țesutul muscular se înmoaie foarte mult și își pierde, de asemenea, elasticitatea.
Plastic- capacitatea unui obiect de a suferi o deformare ireversibilă, în urma căreia forma inițială se modifică, iar după încetarea influenței externe, noua formă este păstrată. Un exemplu tipic de materiale plastice este plastilina. Plasticitatea materiilor prime alimentare și a semifabricatelor este utilizată la turnarea produselor finite. Astfel, datorită plasticității aluatului de grâu, este posibil să se dea o anumită formă produselor de panificație, cofetărie din făină, miel și paste. Masele de caramel fierbinte, bomboane, ciocolată și marmeladă au plasticitate. După coacere și răcire, produsele finite își pierd plasticitatea, dobândind noi proprietăți (elasticitate, duritate etc.).
La transportul, depozitarea și vânzarea produselor, trebuie să se țină cont de capacitatea sa de a se deforma și de dependența sa de sarcinile mecanice și de temperatura produsului. Astfel, grăsimile comestibile, produsele din margarină, untul de vacă și pâinea au rezistență relativ ridicată la temperaturi scăzute. , și plasticitate la temperaturi ridicate. Prin urmare, transportul, de exemplu, a pâinii fierbinți (nerăciți) poate duce la deformarea produselor și la creșterea procentului de defecte sanitare.
De remarcat că practic nu există corpuri capabile doar de deformații reversibile sau ireversibile. Fiecare material sau produs prezintă diferite tipuri de deformații, dar unele sunt mai caracterizate prin deformații reversibile, elasticitate și elasticitate, în timp ce altele sunt plastice. Deformațiile elastice sunt cele mai caracteristice bunurilor care au o structură cristalină, elastice - a mărfurilor constând din compuși organici cu molecul înalt (proteine, amidon etc.), plastic - a mărfurilor cu legături slabe între particulele individuale.
Diferențele fundamentale dintre deformațiile elastice, elastice și plastice constă în modificările structurale care apar sub influența forței externe. În timpul deformărilor elastice și elastice, distanța dintre particule se modifică, iar în timpul deformărilor plastice, poziția relativă a acestora se modifică.
Ca urmare a influenței externe prelungite, deformarea elastică se poate transforma în plastic. Această tranziție este asociată cu relaxare - scăderea tensiunii în interiorul materialului la o deformare inițială constantă.
Un exemplu este deformarea fructelor și legumelor sub influența gravitației straturilor superioare, pâinea proaspăt coaptă sub impact sau presiune. În acest caz, produsul poate pierde parțial sau complet capacitatea de a-și restabili forma din cauza unei modificări a poziției relative a particulelor.
Viscozitate(frecare internă) - capacitatea unui fluid de a rezista mișcării unei părți a acestuia față de alta sub influența unei forțe externe.
Vâscozitatea mărfurilor lichide este determinată cu ajutorul unui dispozitiv viscozimetru. Vâscozitatea este utilizată pentru aprecierea calității mărfurilor cu consistență lichidă și vâscoasă (siropuri, extracte, miere, uleiuri vegetale, sucuri, băuturi alcoolice etc.). Vâscozitatea depinde de compoziția chimică (conținutul de apă, solide, grăsimi) și de temperatura produsului. Odată cu creșterea conținutului de apă și grăsimi, precum și a temperaturii, vâscozitatea materiilor prime, semifabricatelor și produselor finite scade, ceea ce facilitează prepararea acestora crește odată cu creșterea concentrației soluțiilor și a gradului de dispersie a acestora;
Vâscozitatea indică indirect calitatea produselor lichide și vâscoase, caracterizează gradul de pregătire a acestora în timpul procesării materiilor prime și afectează pierderile atunci când sunt mutate dintr-un tip de recipient în altul.
Lipiciitate (aderență)- capacitatea produselor de a manifesta forțe de interacțiune cu un alt produs sau cu suprafața recipientului în care se află produsul. Acest indicator este strâns legat de plasticitatea și vâscozitatea produselor alimentare. Aderența este caracteristică produselor alimentare precum brânza, untul, carnea tocată etc. Se lipesc de lama cuțitului la tăiere, de dinți la mestecat. Lipiciitatea produselor este determinată pentru a controla această proprietate în timpul producției și depozitării mărfurilor.
Târâiește- proprietatea unui material de a se deforma continuu sub influenta unei sarcini constante. Această proprietate este tipică pentru brânzeturi, înghețată, unt de vacă, marmeladă etc. În produsele alimentare, fluajul apare foarte repede, ceea ce trebuie luat în considerare la procesarea lor pentru depozitare.
Tixotropie- capacitatea unor sisteme dispersate de a reface spontan o structură distrusă prin acţiune mecanică. Se găsește în multe semifabricate și produse din industria alimentară și alimentația publică, de exemplu, jeleuri.
Pentru aluatul lipicios, „persistent” cu umiditate ridicată (35,5% în loc de 19%), s-au obținut valori subestimate ale caracteristicilor structurale și mecanice: modul elastic 7,6 103 Pa, vâscozitate 6,5 105 Pa s.
Astfel, din datele obținute rezultă că calitatea semifabricatelor din aluat poate fi judecată după proprietățile lor structurale și mecanice.
Pentru produsele din aluat de secară, proprietățile reologice, împreună cu altele, sunt de o importanță deosebită. Structura aluatului și calitatea produselor finite depind de caracteristicile compoziției proteine-carbohidrate a făinii de secară. Aluatul de secară se caracterizează prin absența unui cadru de gluten spongios și prezența unei faze lichide, a cărei bază este proteine peptizate, mucus, dextrine solubile, zaharuri, o parte umflată limitată a proteinelor și particule de tărâțe.
N. A. Akimova și E. Ya Troitskaya au efectuat studii reologice folosind metode de modelare matematică, al căror scop a fost de a găsi concentrația optimă a componentelor incluse în rețetă (inclusiv sosul de mere), de a determina cel mai bun raport dintre ele și de a descrie natura. curgerea aluatului de secară folosind ecuații matematice și, în consecință, identificarea calității probelor model și de control și stabilirea parametrilor structurali și mecanici optimi ai semifabricatului de testat studiat.
Studiile au fost efectuate folosind un viscozimetru rotativ „Reotest-2” la o temperatură de 20 0 C. În timpul experimentului, ținând cont de natura testului studiat, intervalele de măsurare de lucru au fost selectate în parametrii de funcționare existenți și s-au determinat valorile indicatorilor (vâscozitate, efort final de forfecare), s-au determinat ecuațiile debitului de testare.
Studiul parametrilor structurali și mecanici ai testului este prezentat în Fig. 13.8 și 13.9.
Orez. 13.8. Dependența vâscozității efective a rețetelor model de aluat de gradientul de viteză:
1 - proba care contine 5% componenta de mere;
2- proba care contine 15% componenta de mere;
3 - proba care contine 25% componenta de mere
Din fig. 13.8 arată clar influența componentei de măr asupra proprietăților structurale și mecanice ale aluatului, cu introducerea unei cantități suplimentare din care se observă o scădere bruscă a vâscozității acestuia; în modul viteze de forfecare de 0,33... 16,2 s -1 această valoare este în intervalul 0,928...0,029 mPa-s. Și, invers, cu o cantitate redusă de mere zdrobite în structura aluatului, vâscozitatea crește de la 0,083 la 1,940 mPa-s.
Orez. 13.9. Dependența vâscozității efective a aluatului de gradientul de viteză:
1 - proba martor; 2 - proba optima
La prelucrarea datelor obținute pe un computer s-a efectuat o analiză de regresie a dependențelor găsite, care a arătat că dintre modelele matematice (liniare, putere, hiperbolice, exponențială), procesele care au loc pot fi descrise cu cel mai mare grad de fiabilitate prin ecuații de putere. Coeficienții de corelație pentru eșantioanele model studiate au fost, respectiv, r 1 = -0,9859, r 2 = -0,9928, r 3 = -0,9840.
Dependențe de putere-lege găsite η = f(γ), care descriu natura fluxului probelor de testare model, au arătat că obiectele studiate aparțin unor structuri viscoplastice care se supun următoarelor ecuații de curgere:
η1 = 6,737y -0,766; η2 = 6,590y -0,791; η 3 = 6,013γ -0,828.
Natura fluxului probelor model 1 și 3 diferă de natura fluxului probei 2. Curba optimă a dependenței vâscozității de rata de forfecare (proba 2) este între cele două probe model, vâscozitatea acesteia variază în intervalul de 1,771...0,062 mPa*s.
Dezavantajele eșantionului 1 - consistență densă, eterogenă, puțin sfărâmicioasă, se formează rapid o crustă „vântoasă” 3 are o consistență întinsă, slabă, incluziunile componentelor neamestecate; Când sunt turnate, produsele nu își păstrează bine forma;
Când se introduc aditivi de fructe în masa de ouă de zahăr-grăsime din aluat, structura se lichefiază ca urmare a unei creșteri relative a mediului de dispersie.
În acest caz, putem spune că atunci când aditivii din fructe sunt introduși împreună cu ouăle în masa de grăsime, se formează un sistem cu mobilitate redusă a apei și de aceea scade absorbția umidității de către proteinele făinii în timpul frământării ulterioare a aluatului.
Modificarea proprietăților de rezistență ale aluatului atunci când se introduce o cantitate suplimentară de componentă de măr în el are un caracter de lege al puterii. O scădere a vâscozității efective a aluatului pe măsură ce crește conținutul de componentă de măr din acesta indică o lichefiere a structurii sale. Acest fenomen poate fi explicat prin slăbirea sistemului pe măsură ce conținutul său de apă crește.
Atunci când am ales modelul optim de testare din studiu, am ținut cont nu doar de indicatori reologici, ci și de alți indicatori incluși în indicatorul de calitate complex, precum și de proprietățile organoleptice ale produselor de panificație.
Graficul prezentat în Fig. 13.9 arată că în ecuațiile de curgere prezentate mai jos care descriu în mod adecvat procesul, structura probelor studiate prin compararea probelor de control și optime este distrusă la viteze diferite:
Coeficienții de corelație sunt r cont = -0,981, r opt = -0,985.
S-a stabilit rata de distrugere a structurii, care este m counter = 2.163, care este semnificativ mai mare decât m opt = 1.791.
Vâscozitatea probei de control este în intervalul 2,27...0,043 mPa-s. Proba de aluat din rețeta elaborată are o consistență mai puțin vâscoasă decât cea martor, ceea ce se explică prin introducerea în rețetă a grăsimilor vegetale, precum și a carbohidraților și a apei conținute în mere. În plus, valorile mai mici de vâscozitate ale aluatului rezultat pot fi explicate prin înlocuirea făinii de grâu cu făina de secară.
Astfel, cercetările efectuate au făcut posibilă, folosind metode de modelare matematică, clarificarea rețetei optime pentru un semifabricat de aluat fundamental nou din făină de secară, studierea cuprinzătoare a proprietăților sale structurale și mecanice și obținerea ecuațiilor de putere pentru fluxul de secară. aluatul fiind studiat ca aluat viscoplastic și, de asemenea, pentru a oferi în continuare o evaluare cuprinzătoare și cuprinzătoare a calității ca produs de aluat semifabricat rezultat, precum și o gamă largă de produse finite din acesta.
Sub influența temperaturilor înalte (coacere, prăjire), substanțele cu molecule înalte ale făinii suferă modificări fizice și chimice profunde. Aceste modificări se reduc la denaturarea termică a proteinelor glutenului, care își pierd capacitatea de a se întinde și modificări distructive ale amidonului. Modificarea proteinelor sub influența diferitelor temperaturi de încălzire poate fi judecată după natura curbelor de deformare prin forfecare obținute pentru aluatul de făină nefermentabilă din făină preîncălzită la diferite temperaturi (după L.V. Babichenko) (Fig. 13.10).
Orez. 13.10. Curbele de deformare prin forfecare ale aluatului realizat din făină uscată la aer și încălzit la diverse
temperaturi (umiditate între paranteze)
Natura curbelor pentru probele de aluat din făină uscată la aer încălzită la 65, 105 și 120 0 C indică o dezvoltare destul de lentă a deformării foarte elastice și a curgerii cu o viteză descrescătoare, în timp ce sistemul descărcat se caracterizează printr-o valoare ridicată a efecte secundare elastice. O creștere a temperaturii de încălzire a făinii este însoțită de o scădere a elasticității aluatului. Se observă modificări deosebit de puternice ale curbelor pentru aluatul făcut din făină încălzită la 130 °C și mai mult. Ele arată dezvoltarea rapidă a deformațiilor elastice (valorile modulului de forfecare și vâscozitatea aluatului cu un conținut de umiditate de 45% sunt date în tabelul 13.7).
După cum se poate observa din tabel, pe măsură ce temperatura de încălzire a făinii crește, modulul de forfecare al aluatului crește. Pentru aluatul făcut din făină încălzită la 150 0 C, este de aproape 30 de ori mai mare decât pentru aluatul făcut din făină neîncălzită.